Päivitys: Analog-1-kokeilu oli täydellinen menestys! Astronaut Parmitano täytti kaikki vaatimukset määräajassa (yksi tunti). Tämä testi on ensimmäinen askel teleoperaatioteknologian validoinnissa.
NASA on ollut melko entuudestaan pyrkimyksestään lähettää astronautit takaisin Kuulle ja Marsille tulevina vuosina. Niiden joukossa on useita avaruusjärjestöjä (kuten ESA, Roscosmos, CNSA ja IRSO), jotka myös haluavat suorittaa ensimmäiset miehitetyt tehtävänsä maan ulkopuolella. Usein huomioimatta on kuitenkin rooli, joka kaukopuheluoperaatioilla tulee olemaan lähitulevaisuudessa - missä ihmiset ja robotit etsivät käsi kädessä.
Esimerkiksi, ESA on aloittanut sarjan kokeita, joiden nimi on kollektiivisesti Analog-1, joissa astronautit ohjaavat robotteja avaruudesta. Eilen (18. marraskuuta) ESAn astronautti Luca Parmitano otti robotin hallinnan Hollannissa ISS: ltä. Tämä kokeilu ja muut sen kaltaiset auttavat valmistamaan astronautteja tuleviin operaatioihin, joihin sisältyy vaarallisten tai saavuttamattomien ulkopuolisten ympäristöjen etsiminen.
Rover (tunnetaan nimellä Interact) luotiin osana monikäyttöistä robottioperaatioverkkoa (METERON), jonka tarkoituksena on luoda viestintäverkkoja, robottirajapintoja ja laitteistoja, jotta astronautit voivat etäohjata robottitutkijoita kiertoradalta. Nämä robotit kykenevät tutkimaan laskupaikkoja tulevia tehtäviä varten, paikantamaan resursseja ja valmistelemaan elinympäristöjä astronauteille.
Avain tähän prosessiin on erityisesti kehitetty ”avaruus Internet”, joka voi yhdistää operaattorin jopa 10 000 km: n (6200 mi) etäisyyteen sijaitseviin paikkoihin - joko kiertoradan ja pinnan väliin tai maapallon kaukaisiin kohteisiin. Tämän yhteyden ansiosta Luca pystyi pysymään kosketuksissa roverin kanssa sekä näkemään ja tuntemaan kaiken, mitä kokenut - vaikkakin viiveellä.
Tämä on ratkaisevan tärkeää teleoperaation kannalta, koska etsintäkohteet ovat niin kaukana maapallosta. Lunar-ohjaimen etäkäyttöä varten operaation ohjainten on jouduttava joutumaan sekuntien tai minuuttien pituisiin viiveisiin. Maasta Kuuhun signaalit kulkevat vain muutaman sekunnin päästäkseen sinne ja takaisin. Mutta Marsiin tehtävissä viiveissä voi olla 4 - noin 24 minuuttia (riippuen siitä, missä Maa ja Mars ovat suhteessa toisiinsa).
Loppujen lopuksi tavanomaiset yhteydet sallivat vain operaation ohjaimet lähettää komentoja ja vastaanottaa dataa vastineeksi. METERON-projekti puolestaan antaa ohjaimille mahdollisuuden nähdä ja jopa tuntea mitä robotti tekee aikaviiveestä huolimatta. Ohjaus tapahtuu käyttämällä kahta kannettavaa tietokonetta ja Sigma7 “force-feedback” -ohjaussauvaa kuuden asteen liikkeellä. Tämä haptinen ohjaussauva antaa ohjaimelle kokea sen, mitä rover itse havaitsee ympäristöstään.
Roverin ja käyttäjän yhdistäminen ei ole yksinkertainen tehtävä, sillä ISS: n signaalit tekevät noin 144 400 km (89 725 mi) edestakaisen matkan. Samaan aikaan ISS kulkee maan ympäri nopeudella 29 000 km / h (18 000 mph). Nämä signaalit lähetetään sarjaan satelliitteja, jotka ovat kiertoradalla jopa 36 000 km (22 370 mi) pinnasta.
Signaalit siirretään sitten Yhdysvaltain maa-asemalle New Mexico, NASA: n Houstoniin ja sitten transatlanttisen kaapelin kautta Eurooppaan. Kaikki tämä johtaa melko huomattavaan viiveeseen, mutta sellaista, joka on hallittavissa NASA: n, ESA: n ja muiden kumppanivirastojen rakentaman edistyneen infrastruktuurin ansiosta.
Ensimmäisissä istunnoissa Luca ajoi Interact-moottoriajoneuvoa esteradan läpi, joka sijaitsee hallissa, Valkenburgissa, Alankomaissa - lähellä ESA: n Euroopan tiede- ja teknologiakeskusta (ESTEC). Kuun maisemia kuvaavat taustat asetettiin radan ympärille, joka koostui sarjasta käpyjä, jotka oli sijoitettu maaperän päälle ja suunniteltu simuloimaan kuun regolitiota.
Perimmäisenä tavoitteena on suorittaa tällainen kauko-ohjaustutkimus asemilta, kuten Lunar Gateway tai Marsin tukileiri. Nämä asemat ja kyky toimittaa etäoperaattoreita pinnalla ovat avaintekijä ihmisen kestävän läsnäolon luomisessa Kuulle ja miehitettyjen tutkimusmatkojen suorittamiseen Marsiin - eli. NASA: n Kuu-Mars-suunnitelma.
Seuraava vaihe Analog-1-kokeilussa koostuu simulaatiosta, jonka on tarkoitus tapahtua noin viikon kuluttua ja johon sisältyy täysimittainen simuloitu kuuympäristö. Tässä testissä arvioidaan, pystyykö ihmisten käyttämä robotti suorittamaan geologisia tutkimuksia ja etsimään vaikeasti tavoitettavissa olevia paikkoja.
Kölnissä, Saksassa sijaitsevassa Euroopan astronautikeskuksessa (EAC) toimiva ryhmä toimii tiederyhmänä ja seuraa koetta. Kuukauden operaation illuusion toteuttamiseksi he opastavat ja neuvovat Lucaa mahdollisissa tutkimuskohteissa, joihin sisältyy se, ansaitsevatko Interact-roverin kohtaamat simuloidut kuukausikivet lisätutkimuksia tai tuleeko ne hylätä.
Vastaavia analogisia kokeita tekevät saksalaiset insinöörit, jotka käyttävät METERON-järjestelmää Kanadan roverin ohjaamiseen. Nämä kokeet eivät vain vahvista valtuutettua tekniikkaa; ne osoittavat myös ihmisten robottiyhteistyön arvoa avaruudessa - jolla on keskeinen rooli tulevissa tutkimussuunnitelmissa.
Samaan aikaan ESA: n jäsenvaltioiden ministerit kokoontuvat myöhemmin tässä kuussa (27.-28. Marraskuuta) Space19 +: ssa Sevillassa, Espanjassa keskustelemaan viraston tulevaisuuden tieteellisistä tavoitteista. Teleoperaation ja sen taustalla olevan tekniikan merkityksen vuoksi METERON ja Analogiset kokeet ovat varmasti keksimättä!
Varmista, että katso tämä video Interact-roverista, jota käytetään puhelimessa:
